初中物理沪科版九年级全册第二节 电流的磁场巩固练习

这是一份初中物理沪科版九年级全册第二节 电流的磁场巩固练习，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

测试时间:25分钟
一、选择题
1.世界上第一个发现电与磁之间有联系的物理学家是( )
A.欧姆 B.焦耳 C.奥斯特 D.安培
2.如图所示,下列说法中错误的是( )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.将电池正、负极对调后,小磁针偏转方向改变
D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极
3.如图所示,电磁铁P和Q通电后( )
A.P的右端是N极,Q的左端是S极,它们相互吸引
B.P的右端是S极,Q的左端是S极,它们相互排斥
C.P的右端是N极,Q的左端是N极,它们相互排斥
D.P的右端是S极,Q的左端是N极,它们相互吸引
4.如图所示,螺线管左侧的C为条形磁铁,右侧的D为软铁棒,A、B是电源的两极。下列判断中正确的是( )
A.若A为电源正极,则C、D都被吸引
B.若B为电源正极,则C被吸引,D被排斥
C.若B为电源正极,则C、D都被排斥
D.若A为电源正极,则C被排斥,D被吸引
5.如图是汽车启动装置原理图,对于这一装置及其工作特点,下列说法中不正确的是( )
A.旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作
B.电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低
C.电磁铁通电时,上端是S极下端是N极
D.电磁铁通电时,吸引上方的衔铁,使触点A向右与B接触
6.法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小。闭合开关S1、S2,使滑片P向左滑动过程中,关于指示灯亮度的变化,下列判断正确的是( )
A.逐渐变暗 B.逐渐变亮 C.亮度不变 D.无法判断
7.如图所示,下列说法正确的是( )
A.当S1断开,S2闭合时,红灯亮
B.当S1断开,S2闭合时,绿灯亮
C.当S1闭合,S2断开时,绿灯亮
D.当S1、S2均闭合时,绿灯亮
二、填空题
8.根据图中所给电流方向,可知通电螺线管的右端是 极。
9.安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中,如图所示:
(1)在固定有通电螺线管的水平硬纸板上均匀地洒满铁屑,通电后轻敲纸板,观察铁屑的排列情况,发现通电螺线管外的磁场与 磁体的磁场相似;在通电螺线管的两端各放一个小磁针,据小磁针静止时的指向,可以判定图中通电螺线管的 (选填“左”或“右”)端是它的N极;
(2)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系,接下来的操作是 ,并观察小磁针的指向。
10.如图所示电路中,闭合开关S之后,移动滑动变阻器滑片P可以增强或者减弱电磁铁的磁性。当滑片向右缓慢移动时,电路的电流减小,电磁铁的磁性将 。
11.如图所示,闭合开关,通电螺线管右侧的小磁针静止时,小磁针的N极指向左,则电源的右端为 极。若使通电螺线管的磁性增强,滑动变阻器的滑片P应向 端移动。
12.开关S闭合时,通电螺线管的磁感线如图所示,则电源的 (选填“A”或“B”)端为正极;小磁针的N极将 (选填“向左偏转”或“向右偏转”);若通电螺线管附近有C和D两个位置,磁性较强的是 (选填“C”或“D”)位置。
13.如图是张磊同学在研究性学习的活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内,观察电路可知,这个报警器的原理是:
(1)有人踩踏板时 ;
(2)无人踩踏板时 。
三、作图题
14.请根据小磁针静止时N极的指向在图中标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
15.如图所示,处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁,左侧有一螺线管,当开关S闭合时,发现小车向右运动,请在图中标出电源的正负极和A处磁感线的方向。
四、实验探究题
16.为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想,
猜想一:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
猜想二:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
猜想三:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中的四种情况,其中a、b和c中线圈匝数相同。
a b c d
根据小丽的猜想和实验,完成下列填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断电磁铁 的不同。
(2)通过比较 两种情况,可以验证猜想一是正确的。
(3)通过比较 两种情况,可以验证猜想二是正确的。
(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想三不全面,应补充内容为 。
17.在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中:
(1)小磁针的作用是: 。
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针,闭合开关,发现A处小磁针发生偏转,而B处小磁针不偏转,试说明B处小磁针不偏转的可能原因是: 。
(3)将电池的正负极对调,重复上述实验,是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与 方向的关系。
(4)观察实验现象后,应立即断开开关,是为了 。
一、选择题
1.答案 C 欧姆发现了电阻,A不符合题意;焦耳发现了焦耳定律,B不符合题意;奥斯特发现电生磁,是第一个发现电与磁之间有联系的科学家,C符合题意;安培发现了电流,D不符合题意。
2.答案 D 图中是模拟奥斯特实验的一个场景,A正确;给导线通电,下面的小磁针会转动,说明通电导线周围存在着磁场,B正确;由于磁场的方向与电流的方向有关,故将电池正、负极对调后,小磁针偏转方向改变,C正确;将图中导线断开,小磁针由于地磁场的作用,N极将指向地理的北极,而不是地磁的北极,D错误。
3.答案 B 由右手螺旋定则可得P左端为N极,右端为S极;Q左端为S极,右端为N极,两电磁铁同名磁极相对,相互排斥。
4.答案 D 若A为电源正极,根据右手螺旋定则,右手握住螺线管,四指弯曲指向螺线管中电流的方向,则大拇指指向螺线管的N极,此时螺线管的磁极为右N左S,会与左边C的同名磁极靠近相互排斥,而与右边的软铁棒会相互吸引。若B为电源正极,此时螺线管的磁极为右S左N,会与左边C的异名磁极靠近相互吸引,而与右边的软铁棒会相互吸引。
5.答案 C 将钥匙插入钥匙孔,转动钥匙相当于闭合电磁铁所在电路的开关,使电磁铁工作,向下吸引衔铁,使触点A向右与B接触,电动机所在电路接通,汽车启动,故A、D正确;由图知,电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低,B正确;电磁铁通电时上端是N极下端是S极,C错误。
6.答案 B 滑片向左滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值减小,左侧电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,右侧电路中的电流增大,指示灯逐渐变亮。
7.答案 B 当S1断开、S2断开时,左侧的控制电路中无电流,电磁铁无磁性,右侧的工作电路也是断开的,所以两灯均不能工作;当S1断开、S2闭合时,左侧的控制电路中无电流,电磁铁无磁性,动触点与上方的静触点接触,同时由于右边的工作电路是闭合的,所以绿灯亮,故A错误、B正确。当S1、S2均闭合时,左侧的控制电路中有电流,电磁铁有磁性,动触点与下方的静触点接触,同时由于右边的工作电路也是闭合的,所以红灯亮,故D错误。当S1闭合,S2断开时,左侧的控制电路闭合,电磁铁有磁性,动触点与下方的静触点接触,右侧的工作电路断开,因此右侧电路中无电流,所以两灯都不亮,故C错误。
二、填空题
8.答案 N
解析 用右手握住螺线管,四指的方向和螺线管中电流方向相同,那么大拇指所指的右端即为螺线管的N极。
9.答案 (1)条形 右 (2)对调电源正负极
解析 (1)由以上实验探究的结果可知,通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似,都有两个磁极;由图可知,右端小磁针静止时N极向右,根据磁极间的相互作用可知螺线管的右端是它的N极;(2)为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系,应改变电路中的电流方向,可以通过对调电源正负极来改变电流方向。
10.答案 减弱
解析 当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,则电磁铁的磁性减弱。
11.答案 正 右
解析 小磁针静止时N极指向左,则由磁极间的相互作用可知,通电螺线管右端为S极,左端为N极,根据右手螺旋定则可以判断电源的右端为正极,左端为负极;为使通电螺线管的磁性增强,应增大电路中的电流,由欧姆定律可知,要减小电路中的电阻,故滑片应向右移动。
12.答案 A 向左偏转 C
解析 在磁体的外部,磁感线是从磁体的N极出来回到磁体的S极的,则螺线管的左端为N极,右端为S极;根据右手螺旋定则可知,螺线管中电流的方向是向上的,即电源的A端为正极;根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针的N极将向左偏转;C靠近螺线管的磁极,磁性较强。
13.答案 (1)灯泡不亮,电铃报警
(2)灯泡发光,电铃不报警
解析 (1)有人踩踏板时,左端电路接通,电磁铁有磁性,向下吸引上方的衔铁,使右端电路中电铃所在电路工作,灯泡所在电路断开,故灯泡不亮,电铃报警;(2)无人踩踏板时,左端电路断开,电磁铁无磁性,衔铁不被吸引,右端电路中灯泡所在电路工作,电铃所在电路断开,故灯泡发光,电铃不报警。
三、作图题
14.答案 如图所示
解析 小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同,所以可以判断磁感线方向向右,根据磁体外部的磁感线都是从N极出发回到S极,可以判断通电螺线管的左端是N极,右端是S极,即A处磁感线方向向右,根据右手螺旋定则可以判断电流从通电螺线管的右端进入、左端流出,可以判断电源的右端是正极、左端是负极。
15.答案 如图所示
解析 从图可知,条形磁铁的右端是S极,左端为N极;由于小车向右运动,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知通电螺线管的右端是N极,左端是S极;根据右手螺旋定则,伸出右手握住螺线管,使大拇指指向通电螺线管的N极,则四指弯曲所指的方向为螺线管中电流的方向,所以电源的右端为正极,左端是负极;在磁体的外部,磁感线都是从磁体的N极出来回到S极,所以A处磁感线方向如图所示。
四、实验探究题
16.答案 (1)磁性强弱 (2)a、b (3)b、c (4)电流相同时
解析 (1)磁场很抽象,看不见、摸不着,可以通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它磁性强弱的不同;(2)通过比较a、b两种情况可知电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性;(3)通过比较b、c我们可以看出:在线圈匝数相同时,c中电流较大,磁性较强,吸引大头针数目较多;(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现当两个电磁铁串联时,通过的电流相同,甲线圈匝数较多,吸引大头针数目较多,即磁性较强,所以猜想三中应补充的内容是电流相同时,这种探究方法是“控制变量法”。
17.答案 (1)检验磁场的存在和判断磁场方向 (2)小磁针N极的指向与该处磁场方向相同 (3)电流
(4)保护电路,防止螺线管温度过高
解析 (1)通电时螺线管周围存在磁场,小磁针在磁场中会发生偏转,所以小磁针能检验磁场的存在;当电流方向改变时,产生的磁场方向也改变,所以小磁针的偏转方向也改变,因此利用小磁针还可以判断磁场的方向;(2)A处小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在磁场,而B处小磁针不偏转,可能原因是小磁针N极的指向与该位置磁场方向相同;(3)将电池的正负极对调,此时螺线管中电流的方向发生变化,磁场的方向发生变化,是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系;(4)螺线管是由导线绕成的,其电阻较小,根据欧姆定律可知,通过螺线管的电流较大,产生的热量较多,为了保护电路,观察实验现象后,应立即断开开关。